Mặt bích là gì?
Mặt bích là viết tắt của một thuật ngữ chung, thường dùng để chỉ một vật kim loại hình đĩa tương tự để mở một vài lỗ cố định, dùng để kết nối những thứ khác, loại vật này được sử dụng rộng rãi trong máy móc, nên trông có vẻ hơi lạ, miễn là nó được gọi là mặt bích, tên của nó bắt nguồn từ tiếng Anh flange. để ống và các bộ phận kết nối ống với nhau, được kết nối với đầu ống, mặt bích có một lỗ, vít để làm cho hai mặt bích được kết nối chặt chẽ, giữa mặt bích có một miếng đệm kín.
Mặt bích là bộ phận hình đĩa, phổ biến nhất trong kỹ thuật đường ống, mặt bích được sử dụng theo cặp.
Về các loại kết nối mặt bích, có ba thành phần:
- Mặt bích ống
- Gioăng
- Kết nối bu lông
Trong hầu hết các trường hợp, sẽ có một loại vật liệu gioăng và bu lông cụ thể được làm từ cùng loại vật liệu với thành phần mặt bích ống. Mặt bích phổ biến nhất là mặt bích thép không gỉ. Mặt khác, mặt bích có sẵn với nhiều loại vật liệu khác nhau để phù hợp với yêu cầu của công trình. Một số vật liệu mặt bích phổ biến nhất là monel, inconel và crom molypden, tùy thuộc vào yêu cầu thực tế của công trình. Lựa chọn vật liệu tốt nhất nên phụ thuộc vào loại hệ thống mà bạn muốn sử dụng mặt bích với các yêu cầu cụ thể.
7 loại mặt bích phổ biến
Có nhiều loại mặt bích khác nhau có thể được lựa chọn tùy theo yêu cầu của công trình. Để lựa chọn được mặt bích lý tưởng, cần đảm bảo hoạt động đáng tin cậy cũng như tuổi thọ dài và cân nhắc mức giá phù hợp nhất.
1. Mặt bích ren:
Mặt bích ren, có ren trong lỗ mặt bích, được lắp ren ngoài trên phụ kiện. Kết nối ren ở đây nhằm mục đích tránh hàn trong mọi trường hợp. Nó chủ yếu được kết nối bằng cách khớp ren với đường ống cần lắp đặt.
2. Mặt bích hàn ổ cắm
Loại mặt bích này thường được sử dụng cho các ống nhỏ hơn, trong đó đường kính của vùng nhiệt độ và áp suất thấp được đặc trưng bởi mối nối mà ống được đặt bên trong mặt bích để đảm bảo kết nối với mối hàn góc đơn hoặc nhiều đường. Điều này tránh được những hạn chế liên quan đến đầu ren so với các loại mặt bích hàn khác, do đó việc lắp đặt trở nên đơn giản.
3. Mặt bích chồng
Mặt bích chồng là loại mặt bích yêu cầu đầu nối phải được hàn đối đầu vào phụ kiện để có thể sử dụng với mặt bích đỡ để tạo thành kết nối mặt bích. Thiết kế này đã làm cho phương pháp này trở nên phổ biến trong nhiều hệ thống có không gian vật lý hạn chế, cần tháo lắp thường xuyên hoặc yêu cầu bảo trì ở mức độ cao.
4. Mặt bích trượt
Mặt bích trượt rất phổ biến và có nhiều kích cỡ khác nhau để phù hợp với các hệ thống có lưu lượng và thông lượng cao. Việc lắp đặt mặt bích chỉ cần khớp với đường kính ngoài của ống là rất dễ dàng. Việc lắp đặt loại mặt bích này đòi hỏi kỹ thuật cao vì cần hàn góc cả hai mặt để cố định mặt bích vào ống.
5. Mặt bích mù
Các loại mặt bích này rất phù hợp để kết thúc hệ thống đường ống. Tấm chắn có hình dạng như một đĩa trống có thể bắt vít. Khi được lắp đặt đúng cách và kết hợp với gioăng phù hợp, chúng tạo ra độ kín tuyệt vời và dễ dàng tháo lắp khi cần.
6. Mặt bích cổ hàn
Mặt bích cổ hàn rất giống với mặt bích chồng mí, nhưng cần hàn đối đầu để lắp đặt. Tính toàn vẹn về hiệu suất của hệ thống này cùng khả năng uốn cong nhiều lần và được sử dụng trong các hệ thống áp suất cao và nhiệt độ cao khiến nó trở thành lựa chọn hàng đầu cho đường ống quy trình.
7. Mặt bích chuyên dụng
Loại mặt bích này là loại quen thuộc nhất. Tuy nhiên, có rất nhiều loại mặt bích chuyên dụng khác phù hợp với nhiều mục đích sử dụng và môi trường khác nhau. Có nhiều lựa chọn khác nhau như mặt bích Nipo, mặt bích Weldo, mặt bích giãn nở, lỗ, cổ hàn dài và mặt bích thu hẹp.
5 loại mặt bích đặc biệt
1. WeldoFdài
Mặt bích Weldo rất giống với mặt bích Nipo vì nó là sự kết hợp giữa mặt bích hàn đối đầu và các kết nối phụ kiện nhánh. Mặt bích Weldo được làm từ một khối thép rèn nguyên khối, thay vì các bộ phận riêng lẻ được hàn lại với nhau.
2. Mặt bích Nipo
Nipoflange là ống nhánh nghiêng 90 độ, là sản phẩm được sản xuất bằng cách kết hợp mặt bích hàn đối đầu và Nipolet rèn. Mặc dù mặt bích Nipo được xác định là một khối thép rèn chắc chắn, nhưng nó không được hiểu là hai sản phẩm khác nhau được hàn lại với nhau. Việc lắp đặt Nipoflange bao gồm việc hàn vào phần Nipolet của thiết bị để chạy ống và bắt bu lông phần mặt bích vào mặt bích ống nhánh bởi đội ngũ lắp đặt đường ống.
Điều quan trọng cần biết là mặt bích Nipo có nhiều loại vật liệu khác nhau như carbon, thép carbon chịu nhiệt độ cao và thấp, thép không gỉ và hợp kim niken. Mặt bích Nipo chủ yếu được chế tạo bằng vật liệu gia cố, giúp tăng thêm độ bền cơ học khi so sánh với mặt bích Nipo tiêu chuẩn.
3. Elboflange và Latroflange
Elboflange được biết đến là sự kết hợp giữa mặt bích và Elbolet, trong khi Latroflange là sự kết hợp giữa mặt bích và Latrolet. Mặt bích khuỷu được sử dụng để phân nhánh ống ở góc 45 độ.
4. Mặt bích vòng xoay
Ứng dụng của mặt bích vòng xoay là để tạo điều kiện thuận lợi cho việc căn chỉnh các lỗ bu lông giữa hai mặt bích ghép đôi, hữu ích hơn trong nhiều trường hợp, chẳng hạn như lắp đặt đường ống đường kính lớn, đường ống ngầm hoặc ngoài khơi và các môi trường tương tự. Các loại mặt bích này phù hợp cho các chất lỏng có yêu cầu cao trong dầu, khí, hydrocarbon, nước, hóa chất và các ứng dụng quản lý nước và hóa dầu khác.
Đối với đường ống có đường kính lớn, ống được lắp bích hàn đối đầu tiêu chuẩn ở một đầu và bích xoay ở đầu kia. Việc này hoạt động bằng cách xoay bích xoay trên đường ống để người vận hành căn chỉnh chính xác các lỗ bu lông một cách dễ dàng và nhanh chóng hơn.
Một số tiêu chuẩn chính cho mặt bích vòng xoay là ASME hoặc ANSI, DIN, BS, EN, ISO, v.v. Một trong những tiêu chuẩn phổ biến nhất cho các ứng dụng hóa dầu là ANSI hoặc ASME B16.5 hoặc ASME B16.47. Mặt bích xoay là loại mặt bích có thể được sử dụng với tất cả các hình dạng tiêu chuẩn mặt bích phổ biến. Ví dụ, cổ hàn, khớp trượt, mối nối chồng mí, mối hàn ổ cắm, v.v., với tất cả các loại vật liệu, với nhiều kích cỡ từ 3/8" đến 60" và áp suất từ 150 đến 2500. Các mặt bích này có thể dễ dàng chế tạo từ thép carbon, hợp kim và thép không gỉ.
5. Mặt bích giãn nở
Mặt bích giãn nở được sử dụng để tăng kích thước lỗ khoan của đường ống từ một điểm cụ thể đến điểm khác nhằm kết nối đường ống với bất kỳ thiết bị cơ khí nào khác như máy bơm, máy nén và van có kích thước đầu vào khác nhau.
Mặt bích giãn nở thường là mặt bích hàn đối đầu, có lỗ rất lớn ở đầu không có bích. Nó có thể được sử dụng để thêm chỉ một hoặc hai kích cỡ, hoặc tối đa 4 inch vào lỗ ống dẫn. Loại mặt bích này được ưa chuộng hơn so với sự kết hợp giữa bộ giảm áp hàn đối đầu và mặt bích tiêu chuẩn vì chúng rẻ hơn và nhẹ hơn. Một trong những vật liệu phổ biến nhất được sử dụng cho mặt bích giãn nở là A105 và thép không gỉ ASTM A182.
Mặt bích giãn nở có sẵn với các mức áp suất và kích thước theo tiêu chuẩn ANSI hoặc ASME B16.5, chủ yếu có dạng lồi hoặc phẳng (RF hoặc FF). Mặt bích giảm, còn được gọi là mặt bích giảm, có chức năng hoàn toàn ngược lại so với mặt bích giãn nở, nghĩa là chúng được sử dụng để giảm kích thước lỗ của ống. Đường kính lỗ của một đoạn ống có thể dễ dàng giảm, nhưng không quá 1 hoặc 2 cỡ. Nếu muốn giảm nhiều hơn mức này, nên sử dụng giải pháp kết hợp giữa bộ giảm hàn đối đầu và mặt bích tiêu chuẩn.
Kích thước mặt bích và những cân nhắc chung
Ngoài thiết kế chức năng của mặt bích, kích thước của nó là yếu tố có khả năng ảnh hưởng nhất đến việc lựa chọn mặt bích khi thiết kế, bảo trì và nâng cấp hệ thống đường ống. Thay vào đó, cần xem xét giao diện của mặt bích với đường ống và các miếng đệm được sử dụng để đảm bảo kích thước phù hợp. Ngoài ra, một số cân nhắc phổ biến như sau:
- Đường kính ngoài: Đường kính ngoài là khoảng cách giữa hai cạnh đối diện của mặt bích.
- Độ dày: Độ dày được đo từ phía ngoài vành xe.
- Đường kính vòng bu lông: Đây là khoảng cách giữa các lỗ bu lông tương đối được đo từ tâm này sang tâm kia.
- Kích thước ống: Kích thước ống là kích thước tương ứng với mặt bích.
- Đường kính danh nghĩa: Đường kính danh nghĩa là kích thước đường kính bên trong của đầu nối mặt bích.
Phân loại mặt bích và mức độ dịch vụ
Mặt bích được phân loại chủ yếu dựa trên khả năng chịu được các nhiệt độ và áp suất khác nhau. Chúng được ký hiệu bằng các chữ cái hoặc hậu tố "#", "lb" hoặc "class". Đây là những hậu tố có thể hoán đổi cho nhau và cũng khác nhau tùy theo khu vực hoặc nhà cung cấp. Các phân loại phổ biến được liệt kê dưới đây:
- 150#
- 300#
- 600#
- 900#
- 1500#
- 2500#
Dung sai áp suất và nhiệt độ tương tự nhau tùy thuộc vào vật liệu được sử dụng, thiết kế mặt bích và kích thước mặt bích. Tuy nhiên, hằng số duy nhất là định mức áp suất, giảm dần khi nhiệt độ tăng.
Kiểu mặt bích
Kiểu mặt bích cũng là một đặc điểm rất quan trọng, ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất cuối cùng và tuổi thọ của mặt bích. Do đó, một số kiểu mặt bích quan trọng nhất được phân tích dưới đây:
1. Mặt bích phẳng (FF)
Bề mặt gioăng của mặt bích phẳng nằm trên cùng mặt phẳng với bề mặt của khung bu lông. Các sản phẩm sử dụng mặt bích phẳng thường là những sản phẩm được sản xuất bằng khuôn để khớp với mặt bích hoặc nắp mặt bích. Không nên lắp mặt bích phẳng trên mặt bích có mặt bích ngược. Tiêu chuẩn ASME B31.1 quy định rằng khi nối mặt bích gang phẳng với mặt bích thép cacbon, mặt nhô lên trên mặt bích thép cacbon phải được loại bỏ và cần sử dụng gioăng toàn bộ mặt bích. Điều này nhằm ngăn ngừa các mặt bích gang nhỏ, giòn bắn vào khoảng trống được tạo thành bởi phần mũi nhô lên của mặt bích thép cacbon.
Loại mặt bích này được sử dụng trong sản xuất thiết bị và van cho tất cả các ứng dụng sử dụng gang. Gang giòn hơn và thường chỉ được sử dụng cho các ứng dụng nhiệt độ thấp, áp suất thấp. Mặt bích phẳng cho phép cả hai mặt bích tiếp xúc hoàn toàn trên toàn bộ bề mặt. Mặt bích phẳng (FF) có bề mặt tiếp xúc bằng chiều cao ren bu lông của mặt bích. Vòng đệm toàn mặt được sử dụng giữa hai mặt bích phẳng và thường mềm. Theo ASME B31.3, mặt bích phẳng không nên được ghép với mặt bích nâng cao do nguy cơ rò rỉ từ mối nối mặt bích.
2. Mặt bích nhô cao (RF)
Mặt bích mặt nổi là loại phổ biến nhất được sử dụng trong các ứng dụng chế tạo và rất dễ nhận biết. Nó được gọi là mặt lồi vì mặt của miếng đệm nằm phía trên mặt của vòng bu lông. Mỗi loại mặt bích đòi hỏi sử dụng một số loại miếng đệm, bao gồm nhiều loại tab vòng phẳng và vật liệu composite kim loại như dạng xoắn ốc và dạng vỏ kép.
Mặt bích RF được thiết kế để tập trung áp lực lên một diện tích nhỏ hơn của miếng đệm, do đó cải thiện khả năng kiểm soát áp suất của mối nối. Đường kính và chiều cao theo mức áp suất và đường kính được mô tả trong ASME B16.5. Mức áp suất mặt bích chỉ định chiều cao của mặt được nâng lên. Mặt bích RF được thiết kế để tập trung áp lực lên một diện tích nhỏ hơn của miếng đệm, do đó tăng khả năng kiểm soát áp suất của mối nối. Đường kính và chiều cao theo cấp áp suất và đường kính được mô tả trong ASME B16.5. Xếp hạng mặt bích chịu áp suất.
3. Mặt bích vòng (RTJ)
Khi cần có mối nối kim loại với kim loại giữa các mặt bích ghép nối (đây là điều kiện cho các ứng dụng áp suất cao và nhiệt độ cao, tức là trên 700/800 C°), thì Mặt bích nối vòng (RTJ) sẽ được sử dụng.
Mặt bích khớp nối vòng có rãnh tròn để chứa miếng đệm khớp nối vòng (hình bầu dục hoặc hình chữ nhật).
Khi hai mặt bích khớp vòng được bu lông hóa với nhau và sau đó được siết chặt, lực bu lông tác dụng sẽ làm biến dạng miếng đệm trong rãnh của mặt bích, tạo ra một lớp đệm kim loại rất khít. Để đạt được điều này, vật liệu của miếng đệm khớp vòng phải mềm hơn (dễ uốn hơn) so với vật liệu của mặt bích.
Mặt bích RTJ có thể được bịt kín bằng các loại gioăng RTJ khác nhau (R, RX, BX) và hình dạng khác nhau (ví dụ: hình bát giác/hình elip cho loại R).
Gioăng RTJ phổ biến nhất là loại R với mặt cắt hình bát giác, vì nó đảm bảo độ kín rất chắc chắn (loại cũ hơn là loại hình bầu dục). Tuy nhiên, thiết kế "rãnh phẳng" chấp nhận cả hai loại gioăng RTJ với mặt cắt hình bát giác hoặc hình bầu dục.
4. Mặt bích lưỡi và rãnh (T & G)
Hai mặt bích lưỡi và rãnh (mặt chữ T & chữ G) khớp hoàn hảo: một mặt bích có vòng nhô lên và mặt bích còn lại có rãnh để dễ dàng lắp vào (lưỡi đi vào rãnh và bịt kín mối nối).
Mặt bích lưỡi và rãnh có sẵn ở kích thước lớn và nhỏ.
5. Mặt bích đực và cái (M & F)
Tương tự như mặt bích lưỡi và rãnh, mặt bích đực và cái (kiểu mặt M & F) khớp với nhau.
Một mặt bích có diện tích mở rộng ra ngoài diện tích bề mặt của nó, gọi là mặt bích đực, và mặt bích còn lại có các chỗ lõm tương ứng được gia công vào bề mặt đối diện, gọi là mặt bích cái.
Hoàn thiện bề mặt mặt bích
Để đảm bảo mặt bích vừa khít hoàn hảo với gioăng và mặt bích ghép nối, diện tích bề mặt mặt bích cần có độ nhám nhất định (chỉ áp dụng cho mặt bích RF và FF). Độ nhám của bề mặt mặt bích quyết định loại "bề mặt bích".
Các loại phổ biến là mặt bích nguyên khối, mặt bích răng cưa đồng tâm, mặt bích răng cưa xoắn và mặt bích trơn.
Có bốn loại hoàn thiện bề mặt cơ bản cho mặt bích thép, tuy nhiên, mục tiêu chung của bất kỳ loại hoàn thiện bề mặt mặt bích nào là tạo ra độ nhám mong muốn trên bề mặt mặt bích để đảm bảo sự vừa khít chắc chắn giữa mặt bích, miếng đệm và mặt bích ghép nối để tạo ra lớp đệm kín chất lượng.
Thời gian đăng: 08-10-2023